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PLC programs

PLCs from different manufacturers can be programmed in various ways. PLCのプログラミング言語としては、ラダー図、ファンクションブロック図（FBD）、ステートメントリストなどがよく使われています。 一部の例外を除き、あるフォーマットで書かれたプログラムを別のフォーマットで見ることができます。

Popular programming languages for PLCs

ここでは、それぞれの人気のプログラミング言語について見ていきたいと思います。

1. ラダー図
   • 例
   • ビデオコース（ラダー図の基礎）
2. Function Block Diagram
   • ビデオコース（FBDプログラミング）

   Statement List

   • Video Course (How to use PLCSIM S7- -)300 STL)
3. Logic Functions
   • ビデオコース（ロジックゲートとラダーロジック回路）

1. ラダー図

ラダー図の入門として、図1のようなコイルと接点を持つ簡単なリレー回路を考えてみましょう。

入力コイルに電圧をかけると、電流によって磁界が発生します。 この磁界によって金属製のスイッチ（またはリード）が引き寄せられ、接点が接触してスイッチが閉じられる。 コイルに通電したときに閉じる接点をノーマルオープン（NO）と呼びます。

入力コイルに通電していないときに触れるのがノーマルクローズ（NC）接点です。

リレーの配置は、図1のようにさまざまな回路図で示すことができる。

リレーは通常入力コイルを表す円を使って回路図形式で描かれます。 出力接点は2本の平行線で示されます。 NO接点は2本の線で示され、入力が通電されていないときはオープン(非導通)になります。 NC接点は2本の線で示され、斜めの線が通っている。

さて、交流電源に接続されたこのリレーのNO（C）接点を、A（NC）とB（NO）の2つの入力リレー接点を介して動作させる必要がある場合、図2のリレー論理図が典型的論理として最も適切であると言える。

図に示すリレー論理図によれば、入力リレーコイルの起動は接点Bに対応し、C（出力）を閉じさせ、入力リレーコイルの起動は接点Aに対応し、C（出力）を開かせることになります。

このような配置は、従来のハードワイヤードのリレー論理回路で普通に採用されている。

同じ仕組みをラダー論理で実装すると図2に示すようになる。 ラダーロジック図は、PLCのプログラミングに最もよく使われる方法です。 ラダー図は、電源レールを表す2本の縦線から構成されています。 2本のレールの間に水平線で接続された回路をラダー（ladder）の段と呼びます。 ラダーロジックの入出力を表す記号を図3、図4に示します。

これらのラダーロジック記号を考慮し、図2に実装したラダーロジックは、同じハードワイヤ・リレー論理を模倣しています。

最後に、このラダーロジックは制御プログラムとして、図5のように入力装置、出力装置が配置されたPLCに挿入されています。

そこで、ラダーロジックプログラムをPLCにロードし、入力装置と出力装置をI/Oモジュールに接続し、プログラムの実行により、入力の状態に応じて出力を更新する。

リレーも複数の出力を持つものが多く、これにより出力リレーが同時に入力にもなる。

図6の回路がその例で、シールイン回路と呼ばれるものである。 この回路では、電流はAまたはBと表示された接点を介して、回路のいずれかの分岐を流れることができます。

Note! A が閉じられると、出力 B がオンになり、入力 B もオンになって、電源が切れるまで出力 B を永久にオンにしておきます。 この図を解釈するために、電源が左側の垂直線上にあると想像してください（ホットレールという）。

図には2つのラングがあり、それぞれのラングに入力（2本の縦線）と出力（丸印）の組み合わせがある。 入力が正しい組み合わせで開閉されると、電力はホットレールから入力を経て出力に供給され、最終的にニュートラルレールに流れる。 入力は、センサ、スイッチ、またはその他の種類のセンサから得られます。

出力は、照明やモータなど、スイッチをオンまたはオフにするPLC外部のデバイスになります。

入力値の他の組み合わせは、出力Xがオフになります。

注: この図は、入力Aおよび入力Bがオンおよびオフのときに電力が出力を通して流れ、それがアクティブになることを意味します。 出力（X、Y）をオンにするためには、入力（A、B、C、D、E、F、G、H）の何らかの組み合わせで電力が流れなければなりません

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例 //

部屋の3つのスイッチから1つの照明を制御できるリレーベースのコントローラを（解決法を見ずに）開発しようとしています。

Solution

この問題には2つの可能なアプローチが存在する。 1つ目は、どれか1つのスイッチをオンにすると照明が点灯するが、照明が消灯するには3つのスイッチがすべてオフでなければならないと仮定する。 ラダーロジックを図8に示します。

2 つ目の解決策は、それぞれのスイッチが他のスイッチの状態にかかわらず、ライトをオン/オフできるものと仮定します。 この方法はより複雑で、スイッチ位置の可能な組み合わせをすべて考えなければなりません。

この問題を排他的または問題として認識することができるかもしれません。 3500>

Note! 制御がどのように機能することが期待されるかを明確に理解することが重要です。 この例では、単純な操作の違いによって、根本的に異なる2つの解が得られている。

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ラダー図の基本その1（安全制御回路）

ラダー図の基本その2（2線&3線モータ制御回路）

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2. ファンクションブロックダイアグラム

ファンクションブロックダイアグラム（FBD）は、グラフィカルなブロックで記述されたPLCプログラムに使用されます。 再利用可能なソフトウェア要素であるInputsブロックを通して、信号とデータの流れを描写するためのグラフィカル言語と説明されています。 したがって、ブロックは図10に示すような方法で表され、ブロック内に機能名が書かれている。

機能ブロックは、論理ゲートまたはカウンタまたはタイマのような標準機能を有するか、またはユーザが定義した機能、例えば入力の平均値を得るためのブロックを有することが可能である。

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Function Block Diagram (FBD) programming – First lesson

このビデオでは、FBD (Function Block Diagramming) 言語を使って PLC をプログラミングする基本を学習します。

How to create and use Function blocks in the project

このビデオでは、プロジェクトでカスタマイズしたファンクション ブロックを作成し、メイン プログラムでそれらを呼び出す方法を学習します。

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3.ステートメントリスト

ステートメントリストによるプログラミング手法では、マイクロプロセッサのアセンブリ言語と同様の命令セットが使用されます。 ステートメントリストは，一部のPLCで使用可能であり，経験豊富なユーザにとっては最も柔軟なプログラミング形式ですが，ラダー図や論理記号ほど簡単ではありません。

図11に，三菱シーケンサのラダー図形式での簡単な動作を示します。 これに相当するステートメントリストは、表1のようになります。

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PLCSIM S7-使用方法について。300 STL LESSON 1 Tutorial

このレッスンでは、STLプログラムとRLO&STAの概念について説明します。

PLCSIM S7 300 STL LESSON 2 チュートリアル…工場の自動化

このレッスンでは、「S7 300」PLCと「STEP 7」ソフトウェアを使用してPLCプログラムを作成する方法を学習します。 ロジック機能

ある条件の組み合わせが実現したときに動作を開始させる必要がある制御状況は数多く存在します。 たとえば、自動穴あけ機では、ワークピースの存在とワークピースの表面にあるドリル位置を示すリミットスイッチが作動したときに、ドリルモーターを作動させるという条件があります。 同様に、他の状況でもOR、NOT、NAND、NOR、XORなどの論理を実装する必要があるかもしれません。

異なる論理の電気回路、真理値表、ラダー図、機能ブロック図は表2に示されています。

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論理ゲートとラダー論理回路

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